Pengaruh Hormon Pertumbuhan Terhadap Pertumbuhan

Venia102013415

Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJl. Arjuna Utara No. 6, Jakarta 11510

No. Telp (021) 5694-2061E-mail : venia.2013fk415@civitas.ukrida.ac.id

Pendahuluan

Pertumbuhan merupakan suatu fenomena kompleks yang dipengaruhi oleh hormon

pertumbuhan, somatomedin, tiroid, androgen, glukokortikoid, dan insulin. Akan tetapi,

pertumbuhan juga dipengaruhi oleh gizi yang adekuat.

Hormon pertumbuhan, atau yang disebut juga sebagai hormon somatotropik atau

somatotropin, merupakan hormon yang dihasilkan dari kelenjar hipofisis anterior

menyebabkan pertumbuhan seluruh jaringan tubuh yang memang mampu bertumbuh.

Hormon ini menambah ukuran sel dan meningkatkan proses mitosis yang diikuti dengan

bertambahnya jumlah sel dan diferensiasi khusus dari beberapa tipe sel seperti sel-sel

pertumbuhan tulang dan sel-sel otot awal.

Hormon pertumbuhan juga mempunyai banyak efek metabolik khusus lain, yang

meliputi peningkatan kecepatan sintesis protein diseluruh sel-sel tubuh, meningkatkan

mobilisasi asam lemak dari jaringan adiposa, meningkatkan asam lemak bebas dalam darah,

meningkatkan penggunaan asam lemak untuk energi, dan menurunkan kecepatan pemakaian

glukosa diseluruh tubuh.

Kelenjar Hipofisis

Kelenjar hipofisis merupakan kelenjar berdiameter kira-kira 1 cm dan beratnya 0,5-1

gram. Hipofisis disebut juga master of glands karena hipofisis dapat menyekresikan hormon

yang dapat mengatur kerja tubuh. Namun, kelenjar hipofisis juga dipengaruhi oleh

hipotalamus. Mekanisme yang terjadi adalah mekanisme umpan balik yang sangat

mempengaruhi kelenjar yang satu dengan kelenjar yang lain.1

Kelenjar hipofisis terletak pada rongga tulang pada basis otak. Hipofisis terhubung

dengan hipotalamus dan dihubungkan dengan tangkai hipofisis.1

Hipofisis terbagi menjadi dua bagian, yaitu hipofisis anterior dan hipofisis posterior.

Namun, memang terdapat bagian pars media (lobus intermedius) yang berada di antara

hipofisis anterior dan posterior yang pada manusia hampir tidak ada.1

Gambar 1. Hifofisis Anterior dan Posterior.1

Hipofisis Anterior

Hipofisis anterior berasal dari penonjolan dari atap mulut. Dengan demikian hipofisis

anterior juga dikenal sebagai adenohipofisis (adeno berarti ‘kelenjar’). Hipofisis anterior

dihubungan ke hipotalamus dengan pembuluh darah.1

Mikroskopis Hipofisis Anterior

Jenis sel pada hipofisis anterior dibagi menjadi dua yaitu kromofob dan kromofil. Sel

kromofilik dibagi lagi menjadi asidofil yang terwarnai oleh pewarna asam dan basofil yang

terwarnai oleh warna basa.1

Sejumlah sel kromofobik merupakan sel sekretorik yang inaktif dan memiliki sedikit

granula sekretorik. Sedangkan sel sekretorik kromofilik tebagi menjadi lima jenis yaitu:1

1. Sel somatotrop, yang menghasilkan hormon pertumbuhan.

2. Laktotrop (mamotrop), yang mensekresikan prolaktin.

3. Kortikotrop, yang mengeluarkan ACTH.

4. Tirotrop, yang mensekresikan TSH.

5. Gonadotrop, yang mensekresikan LH dan FSH.

Kira-kira 30-40 persen sel-sel kelenjar hipofisis anterior merupakan sel jenis

somatotropik yang mensekresi ACTH. Sel jenis lain masing-masing hanya 3 sampai 5 persen

dari seluruh kelenjar ini. Namun, sel-sel ini mensekresikan hormon yang sangat kuat untuk

mengatur fungsi tiroid, fungsi seksual, dan sekresi susu di payudara. Hipofisis anterior juga

mengandung sel folikulostelata, yakni sel kromofob yang mengeluarkan tonjolan antara sel-

sel sekretorik. Sel ini mengandung dan mensekresikan sitokin IL-6, namun peran fisiologinya

masih belum diketahui.1

Kontrol Endokrin Pertumbuhan

Sistem endokrin sangat penting dalam mengatur metabolisme organik, keseimbangan H2O dan elektrolit, pertumbuhan, dan reproduksi serta dalam membantu tubuh menghadapi stress.3 Pada pembahasan kali ini akan lebih menjelaskan tentang pengaruhnya terhadap pertumbuhan. Pada anak yang sedang bertumbuh, terjadi sintesis netto protein dibawah hormon pertumbuhan seiring dengan semakin besarnya tubuh. Hormon yang dihasilkan untuk membantu pertumbuhan anak di skekresi oleh hipofisis anterior atau adenohipofisis yaitu growth hormone atau hormone pertumbuhan.2

Growth Hormone (GH) atau Hormon Pertumbuhan

Hormon pertumbuhan, Growth Hormone (GH), dihasilkan di hipofisis anterior dan merupakan hormon utama yang mengatur pertumbuhan pada manusia.4 Selain mempunyai efek terhadap pertumbuhan tulang, Growth Hormone (GH) juga mempunyai efek terhadap jaringan lunak dan juga efek metabolik yang tidak berkaitan dengan pertumbuhan. Dalam tubuh manusia sekresi Growth Hormone (GH) diatur oleh dua hormone hipofisiotropik yaitu growth hormone-releasing hormone dan growth hormone-inhibiting hormone.3

Efek Metabolik GH yang Tidak Berkaitan Dengan Pertumbuhan

GH menurunkan laju penggunaan karbohidrat oleh sel-sel tubuh, dengan demikian menambah kadar glukosa darah. GH juga meningkatkan kadar asam lemak dalam darah dengan meningkatkan penguraian lemak trigliserida yang tersimpan di jaringan adiposa, dan hormon ini meningkatkan kadar glukosa darah dengan mengurangi penyerapan glukosa oleh otot. Otot menggunakan asam-asam lemak tersebut sebagai bahan bakar metabolik. Efek metabolik keseluruhan GH adalah memobilisasi simpanan lemak sebagai sumber utama sembari menghemat glukosa sebagai bahan bakar metabolik.3

Efek GH dalam Mendorong Jaringan Lunak

Saat jaringan peka terhadap efek pendorong pertumbuhannya, GH merangsang jaringan lunak dan tulang. GH mendorong pertumbuhan jaringan lunak dengan meningkatkan jumlah sel (hyperplasia) dan meningkatkan ukuran sel (hipertrofi).3

GH meningkatkan jumlah sel dengan merangsang pembelahan sel dan mencegah apoptosis (kematian terprogram). GH juga meningkatkan ukuran sel dengan mendorong sintesis protein, komponen struktural utama sel. GH merangsang hampir semua aspek sintesis protein dan secara bersamaan menghambat penguraian protein. Hormon ini mendorong penyerapan asam amino oleh sel sehingga menurunkan kadar asam amino darah. Selain itu

GH merangsang perangkat sel yang bertanggung jawab melaksanakan sintesis protein sesuai kode genetik.3

Efek GH Mendorong Pertumbuhan Tulang

GH mendorong pertumbuhan ketebalan dan panjang tulang. Hormon ini merangsang aktivitas osteoblas dan proliferasi tulang rawan epifisis sehingga terbentuk ruang untuk pembentukan tulang lebih banyak. GH dapat mendorong pemanjangan tulang panjang selama lempeng epifisis tetap berupa tulang rawan atau “terbuka”. Pada akhir masa remaja di bawah pengaruh hormon seks lempeng ini mengalami penulangan sempurna atau “menutup”, sehingga tulang tidak lagi dapat memanjang meskipun terdapat GH. Karena itu, setelah lempeng tertutup, yang bersangkutan tidak lagi bertambah tinggi.3

Faktor yang Mengontrol Pelepasan Growth Hormone

Pengaturan sekresi GH terjadi melalui sekresi dua hormon hipofisiotropik yaitu Growth Hormone-Releasing Hormone dan Growth Hormone-Inhibiting Hormone. Hormon ini bekerja secara antagonis. Masing-masing berperan dalam stimulus untuk pelepasan dan inhibisi pelepasan. GH bekerja umpan balik negative pada hipotalamus untuk menurunkan pelepasan GHRH lebih lanjut.4

Hormon pelepas Growth Hormone-Releasing Hormone (GHRH) dari hipotalamus dibawa melalui saluran portal hipotalamus-hipofisis menuju hipofisis anterior, tempatnya menstimulasi sintesis dan pelepasan GH. Stimulus tambahan untuk sekresi GH meliputi stress, malnutrisi, dan aktivitas yang merendahkan kadar gula seperti puasa dan olahraga.5

Peningkatan asam amino darah setelah diet tnggi protein juga meningkatkan sekresi GH yang juga berpengaruh pada GHRH. Pola umpan balik GHRH sebagai respon terhadap peningkatan asam amino plasma diperlihatkan dalam gambar 3.4

Gambar 3. Umpan Balik: Hormon Pertumbuhan4

Sekresi GHRH dihambat oleh peningkatan kadar GH dalam darah melalui mekanisme umpan balik negatif. Somatostatin, hormon penghambat Growth Hormone-Inhibiting

Hormone (GHIH) dari hipotalamus dibawa menuju hipofisis anterior melalui sistem thalamus, dibawa menuju hipofisis anterior melalui sistem portal. Hormon ini menghambat sintesis dan pelepasan GH. Stimulus tambahan untuk inhibisi GH meliputi obesitas dan peningkatan kadar asam lemak darah.5

Gangguan Sekresi GH

Penyakit yang berkaitan dengan defisiensi dan kelebihan hormone pertumbuhan dapat terjadi. Efek pada pola pertumbuhan jauh lebih mencolok daripada metaboliknya. 5

Defisiensi GH

Defisiensi GH dapat disebabkan oleh defek hipofisis (ketiadaan GH) atau sekunder karena disfungsi hipotalamus (ketiadaan GHRH). Hiposekresi GH pada anak adalah salah satu penyebab drawfism (cebol).5 Gambaran utama adalah tubuh pendek karena pertumbuhan tulang yang terhambat (gambar 4). Karakteristik yang relatif kurang tampak adalah otot yang kurang berkembang (berkurangnya sintesis protein otot) dan lemak subkutis yang berlebihan (mobilisasi yang kurang). 5

Selain itu pertumbuhan juga dapat terhambat karena jaringan tidak berespon normal terhadap GH. Salah satu contoh adalah drawfism laron yang ditandai oleh kelainan reseptor GH yang tidak peka terhadap hormon. Terjadinya defisiensi GH pada masa dewasa dapat menyebabkan peningkatan resiko gagal jantung karena pada orang dewasa GH penting untuk mempertahankan massa dan kinerja otot jantung.5

Gambar 4. Pertumbuhan Normal dan Abnormal5

Kelebihan GH

Hipersekresi GH paling sering disebabkan oleh tumor sel penghasil GH di hipofisis anterior. Gejala bergantung pada usia pasien ketika kelainan sekresi tersebut dimulai. Gejala hipersekresi GH pada masa sebelum pubertas berupa postur raksasa (masih ada lempeng epifiser), pertumbuhan simetris, osteoporosis, kelemahan otot (mula-mula kuat), hipertrofi jantung. Jika produksi berlebihan GH terjadi pasa masa anak sebelum lempeng epifisis menutup maka gambaran utamanya adalah pertambahan tinggi yang pesat tanpa distorsi proporsi tubuh. Karenanya penyakit ini dinamai gigantisme (gambar 5a).5

a bGambar 5. Hipersekresi GH5

Jika hipersekresi GH terjadi setelah masa remaja ketika lempeng epifisis telah tertutup maka tubuh tidak lagi dapat bertambah tinggi. Namun, akiat hiperskeresi G, tulang menjadi lebih tebal dan jaringan lunak khususnya jaringan ikat dan kulit berproliferasi dan akan menimbulkan keadaan cacat yang dikenal sebagai akromegali (akro artinya “ekstremitas”; megali artinya “besar”). Akromegali berkaitan dengan pertumbuhan kartilago tangan, kaki, hidung, rahang, dagu, dan tulang wajah (Gambar 5b).5

Hormon Lain Untuk Pertumbuhan

Beberapa hormone lain selain GH ikut berkontribusi melalui cara-cara tertentu pada pertumbuhan keseluruhan yaitu hormon tiroid, insulin, androgen, estrogen.5

Hormon tiroid penting bagi pertumbuhan tetapi tidak langsung bertanggung jawab dalam mendorong pertumbuhan. Efek GH baru bermanifestasi secara penuh jika terdapat hormon tiroid dalam jumlah memadai. Akibatnya, pertumbuhan anak dengan hipotiroid akan terganggu tetapi hipersekresi hormone tiroid tidak menyebabkan pertumbuhan yang berlebihan.5

Insulin adalah promoter pertumbuhan yang penting. Defesiensi insulin sering menghambat pertumbuhan, dan hiperinsulinisme sering memicu pertumbuhan berlebihan. Karena insulin mendorong sintesis protein maka mempunyai efek dalam meningkatkan pertumbuhan. Namun, efek ini juga dapat timbul dari mekanisme diluar efek langsung insulin pada sintesis protein.5

Androgen dipercayai berperan penting dalam lonjakan pertumbuhan masa pubertas, secara kuat merangsang sintesis protein di banyak organ. Androgen merangsang pertumbuhan linier, meningkatkan berat, dan menambah massa otot. Efek androgen dalam mendorong pertumbuhan berantung pada keberadaan GH. Androgen hampir sama sekali tidak berefek pada pertumbuhan tubuh jika tidak terdapat GH. Meskipun merangsang pertumbuhan namun androgen akhirnya menghentikan prtumbuhan lebih lanjut karena menyebabkan penutupan lempeng epifisis. Estrogen, seperti androgen, akhirnya

menghentikan pertumbuhan linier dengan merangsang perubahan komplit lempeng hipofisis menjadi tulang.5

Pengaruh Diet Memadai Terhadap Pertumbuhan

Seperti yang kita ketahui dan telah dijelaskan diatas, hormon pertumbuhan bukan satu-satunya penentu laju dan besar pertumbuhan bagi seseorang. Faktor-faktor lain juga dapat mempengaruhi pertumbuhan yaitu faktor genetik, diet yang memadai, bebas dari penyakit kronik dan kondsi lingkungan penuh stress, serta kadar normal hormon-hormon lain yang mempegaruhi pertumbuhan. Namun, pemahasan kali ini akan berfokus kepada diet yang memadai yang mencakup pola makan seimbang.6

Pola Makan Seimbang

Makanan seimbang mengandung semua nutrien atau zat makanan yang diperlukan bagi kesehatan dalam proporsi yang sesuai, dan secara normal diperoleh dengan mengonsumsi berbagai jenis makanan. Jika salah satu nutriens atau zat makanan dimakan dalam jumlah berlebihan, atau kurang, gangguan pada kesehatan dapat terjadi. Zat makanan dasar yang kita kenal ialah karbohidrat atau hidrat arang merupakan salah satu sumber utama energi, protein atau zat putih telur merupakan zat pengatur proses metabolisme, lemak untuk memberikan rasa gurih untuk makanan dan dan untuk cadangan energi, vitamin yang berperan dalam fungsi enzim serta dalam proses metabolisme, dan mineral.6

Nutrien inilah yang diserap melalui dinding usus masuk ke dalam cairan tubuh. Di dalam jaringan zat-zat makanan memenuhi fungsinya masing-masing. Fungsi zat-zat makanan secara umum ialah sebagai sumber energi atau tenaga, menyokong pertumbuhan badan, memelihara jaringan tubuh, mengganti yang rusak atau kerap terpakai, mengatur metabolisma dan mengatur berbagai keseimbangan misalnya keseimbangan air, keseimbangan asam-basa dna keseimbanag mineral di dalam cairan tubuh, serta berperan di dalam mekanisme pertahanan tubuh terhadap berbagai penyakit, misalnya sebagai antioksin dan antibodi lainnya.6

Untuk dapat menjamin pola makan yang seimbang dierlukan pengetahuan dan perencanaan. Rekomendasi untuk asupan makanan harian adalah memilah makanan yang memiliki asal dan nilai nutrisi yang sama menjadi kelompok-kelompok makanan, serta menyarankan mengenai jumlah prosi makanan yang perlu dimakan setiap hari. Tim Ahli Departemen Kesehatn melalui Direktoran Bina Gizi Masyarakat pada tahun 1992 menyusun Pedman Umum Gizi Seimbang atau disingkat dengan PUGS. Pedoman itu disusun sebagai upaya untuk mencapai status gizi yang lebih baik.6

Secara universal PUGS dikenal sebagai Food Guide Pyramid. Bentuk piramida yang mengecil ke atas digunakan untuk mewakili gambaran jumlah/porsi dari masing-masing tingkat kelompok kebutuhan (gambar6). Uraiannya adalah sebagai berikut, dimulai dari tingkat dasar piramida yaitu sumber tenaga meliputi padi-padian, umbi-umian dan tepung-tepungan, tingkat kedua piramida yaitu kelompok makanan sumber zat pengatur meliputi sayur-sayuran dan buah-buahan, tingkat ketiga piramida yaitu kelompok makanan sumber zat pembangun berupa produk makanan nabati dan hewani (termasuk susu) dan puncak piramida yaitu minyak dan lemak untuk digunakan seperlunya.6

Gambar 6. Food Guide Pyramid6

Kesimpulan

Pertumbuhan merupakan suatu fenomena kompleks yang dipengaruhi oleh banyak

hal. Salah satunya adalah hormon pertumbuhan. Hormon pertumbuhanmenambah ukuran sel

dan meningkatkan proses mitosis yang diikuti dengan bertambahnya jumlah sel dan

diferensiasi khusus dari beberapa tipe sel seperti sel-sel pertumbuhan tulang dan sel-sel otot

awal.Hormon pertumbuhan mempunyai banyak efek metabolik khusus lain, yang meliputi

peningkatan kecepatan sintesis protein diseluruh sel-sel tubuh, meningkatkan mobilisasi asam

lemak dari jaringan adiposa, meningkatkan asam lemak bebas dalam darah, meningkatkan

penggunaan asam lemak untuk energi, dan menurunkan kecepatan pemakaian glukosa

diseluruh tubuh. Kelebihan atau kekurangan hormon pertumbuhan dapat menyebabkan

dwarfisme (cebol) dan gigantisme (anak-anak) atau akromegali (orang dewasa).

Daftar Pustaka

1. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia kedokteran dasar. Jakarta:EGC;2003.h.

266-8.

2. Mitchel R. Biologi. Edisi ke-5. Jakarta:Erlangga; 2004.h.137-9.

3. Sherwood L. Fisiologi manusia. Ed. 6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2007.

4. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia kedokteran dasar: sebuah pendekatan klinis. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2000.

5. Sloane E. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2004.

6. Sediaoetama AD. Ilmu gizi untuk mahasiswa dan profesi. Jakarta: Dian Rakyat; 2010.